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心脑血管疾病已经严重威胁着人们的生命健康,心脑血管疾病死亡大多是长期慢性病情恶化引起的突发性死亡,一种有效的影像诊断方法可以及时发现病情并为治疗提供依据。超声成像因其无创、实时、快速方便已成为医学影像诊断最重要的工具之一,不仅能够提供组织的结构信息,还能实现血流多普勒影像,提供血流的动态分析。传统的超声成像系统基于聚焦线性扫描理论,仅在聚焦深度具有较好的图像对比度和空间分辨率,同时逐线扫描极大降低了组成一幅图像的帧频。随着医学疑难杂症的不断出现,对诊断设备的性能要求越来越高,尤其是超声在诊断心血管疾病时,迫切需要一种快速的血流成像方法可以获取高速血流信息,并且脑神经疾病的诊断困难,希望有一种可以检测脑部微血流的敏感成像技术。 超声系统的波束形成算法是血流多普勒成像的基础,一种具有高帧频、高敏感度的波束形成算法可以实现高速血流检测和微血流成像的述求。超声平面波成像理论算法改变了传统聚焦扫描的成像方法,实现全阵列同时发送超声平面波,每秒钟可采集上万帧图像数据,而多角度平面波相干复合成像算法,不仅可以获得远大于传统聚焦超声成像的帧频,还能得到良好的图像对比度、空间分辨率和信号检测的灵敏度。本文基于FieldⅡ平台对上述方法与传统聚焦超声成像技术进行了详细比较,综合考虑了该方法在血流成像中的应用。超高帧频系统使得在相同时间内可获得比传统方法更长的慢时信号(slowtime),这样不仅有利于降低随机噪声,同时有利于血流信号的提取。 血流的超声多普勒信息可以用功率的形式表达,功率多普勒成像是一种可以提供血流动态信息的二维超声影像诊断技术,本文采用超声平面波的成像技术分别完成了血流体模和活体血流的功率多普勒显像。在体模实验中,本文分别模拟了血管狭窄的非均速血流和微血流,结果显示,本方法能很好地表达血流信息,说明该方法对于血管病变和脑血流成像具有积极的探索意义;在活体血流实验中,选取了人体表皮血管,可以较好的将血流状态从周围分布的组织中提取出来,说明了该方法可以有效的应用在血流的检测和二维成像中。